一 3D列印技術
3D列印（3DP)即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體的技術。
3D列印通常是採用數位技術材料印表機來實現的。常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型，後逐漸用於一些產品的直接製造，已經有使用這種技術列印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建築、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍枝以及其他領域都有所應用。
二 雷射製造技術
雷射直接製造技術是20世紀90年代在快速成形技術的基礎上，結合雷射熔覆技術發展起來的一種無模快速製造技術。與立體光刻成形（SL）等只能進行有機材料成形的傳統工藝不同，雷射直接製造技術在對3D-CAD模型切片分層和截面填充以後，能夠藉助雷射熔覆方法快速製造出緻密的近凈形金屬零件。正是這種無可比擬的優勢，使得雷射直接技術在航空、航天、造船、模具等關乎國家競爭力的重要工業領域內具有極大的應用價值。
具體而言，雷射直接製造技術可以應用的場合主要有：
快速模具製造，特別是塑料注射成形用模具的製造；
航空、航天等武器裝備領域內的高精複雜零件的快速製造和修復；
梯度功能材料的設計與製造；
超硬、稀有金屬材料的零件製造和修復；
高度/壁厚比大於10的薄壁零件的製造和修復，特別適用於渦輪發動機領域。
三 超級鋼技術
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2012年我國的鋼產量已經達到了7.16億噸，產值超過3萬億元，只要把其中的超級鋼比例提高1%，其帶來的直接經濟效益增量就會超過數十億元。
自重更輕而硬度更高，似乎是人們一直不懈追求的方向，針對這種需求，碳纖維和超級鋼的開發應用已經成為國際上新材料領域和鋼鐵領域令人矚目的研究熱點。
既輕又堅固的新材料，似乎從未如此像今天這樣近距離的走進過我們的生活。
在剛剛過去的1月份，寶馬公司在中國推出了全新進口5系轎車，這款車最大看點之一，就是其超輕量級的碳纖維引擎蓋有效的降低了重量。
去年，一家科技網站稱，蘋果正在打造一款神秘設備，而它要用到碳纖維材質。消息稱，碳纖維材質部件主要用於設備的外殼部分。或許不久的將來，iPhone 6外殼由碳纖維材料打造也說不定。
以細晶粒、高強度、低成本、環境友好為特徵的超級鋼，自本世紀初在寶鋼、鞍鋼、本鋼等實現工業生產之後，在鋼鐵企業掀起一陣陣超級鋼旋風，各廠競相開發超級鋼板帶材、棒線材等產品，超級鋼產量由最初的幾千噸試製品迅速飆升到數千萬噸。超級鋼的技術思路已經深入人心。目前，已由企業個別行動升級為行業規範和國家標準。
超級鋼：挺起和平發展脊樑
四 人造太陽技術
核聚變被視為有望解決人類能源問題的重要科研領域。為此，包括中國在內的七個國家和地區的科學家啟動了世界上最大的科研合作工程之一——國際熱核聚變實驗堆項目。據央視《新聞聯播》今日（12月10日）報道，近日，由我國研製的熱核聚變堆核心部件在國際上率先通過認證，這是我國對國際熱核聚變實驗堆項目的重大貢獻。國際熱核聚變實驗堆計劃，英文簡稱ITER，目的是實現可以控制的核聚變反應，探索利用核聚變能量的方式。由於它產生能量的原理和太陽發光發熱的機理相似，因此也被稱為「人造太陽」。「人造太陽」的核心是溫度超過1億度的聚變核燃料，而我國研製的這種材料就要直接面對這樣的超高溫環境。按照ITER的設計方案要求，這種材料需要承受每平米4.7兆瓦的熱量，這足以在瞬間熔化一公斤的鋼鐵。中國的科研人員用三種材料組成的三明治結構，並在和多個國家的競爭中率先摸索出讓三種材料緊密結合的創新工藝。在權威機構進行的試驗中，該材料經受住了比設計標準還高20%的極端高溫環境考驗。和普通能源相比，核聚變清潔安全，能量巨大，用於核聚變的材料氘存在於海水中，一升海水中的氘聚變產生的能量相當於燃燒三百升汽油。2006年，包括我國在內的7個國家和地區簽訂協議，國際熱核聚變實驗堆項目正式啟動，我國在項目中承擔了10%的工作量。專家表示，隨著項目的推進，人類有望在未來50年內，讓這種能源進入千家萬戶。
五 量子通訊技術
量子通信，是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型通信方式。與傳統的通信方式相比，量子通信具有容量大、速度快和保密性好的特點。量子通信具有高效率和絕對安全等特點，是此刻國際量子物理和信息科學的研究熱點。追溯量子通信的起源，還得從愛因斯坦的「幽靈」——量子糾纏的實證說起。
由於人們對糾纏態粒子之間的相互影響一直有所懷疑，幾十年來，物理學家一直試圖驗證這種神奇特性是否真實。
1982年，法國物理學家艾倫·愛斯派克特（Alain Aspect）和他的小組成功地完成了一項實驗，證實了微觀粒子「量子糾纏」（quantum entanglement）的現象確實存在，這一結論對西方科學的主流世界觀產生了重大的衝擊。 從笛卡兒、伽利略、牛頓以來，西方科學界主流思想認為，宇宙的組成部份相互獨立，它們之間的相互作用受到時空的限制（即是局域化的）。 量子糾纏證實了愛因斯坦的幽靈——超距作用（spooky action in a distance）的存在，它證實了任何兩種物質之間，不管距離多遠，都有可能相互影響，不受四維時空的約束，是非局域的（nonlocal），宇宙在冥冥之中存在深層次的內在聯繫。
在量子糾纏理論的基礎上，1993年，美國科學家C.H.Bennett提出了量子通信（Quantum Teleportation）的概念。量子通信是由量子態攜帶信息的通信方式，它利用光子等基本粒子的量子糾纏原理實現保密通信過程。量子通信概念的提出，使愛因斯坦的「幽靈（Spooky）」 ——量子糾纏效益開始真正發揮其真正的威力。
1993年，在貝內特提出量子通信概念以後，6位來自不同國家的科學家，基於量子糾纏理論，提出了利用經典與量子相結合的方法實現量子隱形傳送的方案，即將某個粒子的未知量子態傳送到另一個地方，把另一個粒子製備到該量子態上，而原來的粒子仍留在原處，這就是量子通信最初的基本方案。量子隱形傳態不僅在物理學領域對人們認識與揭示自然界的神秘規律具有重要意義，而且可以用量子態作為信息載體，通過量子態的傳送完成大容量信息的傳輸，實現原則上不可破譯的量子保密通信。
1997年在奧地利留學的中國青年學者潘建偉與荷蘭學者波密斯特等人合作，首次實現了未知量子態的遠程傳輸。這是國際上首次在實驗上成功地將一個量子態從甲地的光子傳送到乙地的光子上。實驗中傳輸的只是表達量子信息的「狀態」，作為信息載體的光子本身並不被傳輸。
經過二十多年的發展，量子通信這門學科已逐步從理論走向實驗，並向實用化發展，主要涉及的領域包括：量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等。
六 特高壓輸電技術
特高壓輸電技術，在我國主要指±800千伏直流輸電和1000千伏交流輸電技術。 我國不僅擁有完全的有自主智慧財產權，而且這項技術在世界上是唯一的。」過去，美國、義大利等國家做過這方面的研究，俄羅斯、前蘇聯和日本做過這樣的工程實踐。但是由於技術等方面的原因，沒有成功，也沒有實現商業化運營。
我國目前已經在全球率先建立了特高壓技術標準體系，形成特高壓國際標準4項，國家標準27項，行業標準23項，特高壓交流電壓成為國際標準電壓。國際電工委員會（IEC）成立高壓直流輸電技術委員會，秘書處就設在國家電網公司。
我國已經全面掌握特高壓交流和直流輸電核心技術和整套設備的製造能力，在大電網控制保護、智能電網、清潔能源接入電網等領域取得一批世界級創新成果，目前建立了系統的特高壓與智能電網技術標準體系，編制相關國際標準19項，中國的特高壓輸電技術在世界上處於領先水平，擁有完全的自主智慧財產權，被定為國際標準電壓，將向世界推廣。
特高壓輸電工程的建成，在世界能源、電力輸送以及電工製造多個領域，引發的震動不小於八級地震。2010年11月29日，諾貝爾物理學獎獲得者、美國時任能源部長朱棣文，在華盛頓對媒體發表題為《能源領域競爭正在成為美國新的衛星時刻》演講時說道：「中國挑戰美國創新領導地位並快速發展的一項重要領域，就是最高電壓、最高輸送容量、最低損耗的特高壓交流、直流輸電。」 國際大電網委員會（CIGRE）秘書長讓·科瓦爾認為特高壓交流試驗示範工程的投運「是電力工業發展史上的一個重要里程碑。」這是迄今為止國際權威人士給予特高壓的最高評價。
七 超級水稻技術